這項(xiàng)PUF防偽技術(shù)，可能是假貨的“終結(jié)者”
2023-06-16
隨著互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，線上購物成為人們?nèi)粘５男袨榱?xí)慣，無論線上電商，還是線下商場或是地?cái)?，買東西最郁悶的可能就是買到假貨。電子產(chǎn)品、服飾鞋帽、日常用品甚至藥物，都可能有假冒產(chǎn)品混跡其中，讓人難以分辨。作為制造大國，企業(yè)該如何保護(hù)自己的品牌，如何避免假貨、仿貨侵害自己的利益，這是中國企業(yè)老板頭痛的問題，PUF防偽技術(shù)，結(jié)合RFID標(biāo)簽，可能成為假貨的“終結(jié)者”。今天帶大家一起探討一下PUF防偽技術(shù)是如何終結(jié)假貨的。
PUF防偽技術(shù)，假貨的“終結(jié)者”
PUF是RFID標(biāo)簽的“指紋”
術(shù)語“指紋”代表人類手指上不變的“獨(dú)特”圖案，沒有人擁有相同的模式，并且該模式保持不變，相同的邏輯適用于RFID標(biāo)簽，RFID是通過無線射頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息交換，它使用的是硅芯片（晶圓）。而PUF使用晶圓制造工藝中固有的工藝變化在硅上“壓印”獨(dú)特的圖案，導(dǎo)致“不可預(yù)測的”值輸出（即隨機(jī)數(shù)）。我們將輸出用作硅芯片的唯一設(shè)備ID，其中該ID永久保持該值。由于隨機(jī)數(shù)是在硅芯片內(nèi)部產(chǎn)生的，因此在晶圓制造和組裝過程中不會(huì)暴露密鑰，讓PUF具有不可克隆、不可復(fù)制、高唯一性、高可靠性的優(yōu)勢，同時(shí)讓PUF成為RFID標(biāo)簽的“指紋”。
PUF保障RFID標(biāo)簽芯片的安全
PUF利用半導(dǎo)體物理生產(chǎn)過程中自然發(fā)生的深亞微米變化，并賦予每個(gè)晶體管輕微的隨機(jī)的電特性，這些獨(dú)特的特性構(gòu)成了芯片獨(dú)特身份的基礎(chǔ)。SRAM PUF基于任何數(shù)字芯片中都可以使用的標(biāo)準(zhǔn) SRAM 存儲(chǔ)器的行為。每次SRAM供電時(shí)，由于晶體管閾值電壓的隨機(jī)差異，每個(gè)SRAM單元都有自己的首選狀態(tài)。因此，當(dāng)SRAM存儲(chǔ)器供電時(shí)，每一個(gè)單元都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)獨(dú)特且隨機(jī)的0和1模式。這些模式就像芯片指紋，因?yàn)槊總€(gè)模式對(duì)于特定的SRAM都是唯一的，因此對(duì)于特定的芯片也是唯一的。
然而，這種所謂的SRAM PUF響應(yīng)是一種“噪聲”指紋，將其轉(zhuǎn)換為高質(zhì)量和安全的密鑰需要進(jìn)一步處理。通過使用所謂的“模糊提取器”IP，它在所有環(huán)境下、每次都可以重構(gòu)完全不同的密鑰，讓RFID標(biāo)簽芯片的安全得到保障。
RFID標(biāo)簽芯片建立SRAM PUF信任根
以PUF(芯片指紋)作為建置在芯片設(shè)計(jì)中、與生俱來就可被信任、可獨(dú)立(physically isolated execution)執(zhí)行的安全識(shí)別時(shí)，當(dāng)芯片收到啟動(dòng)指令，即可以PUF進(jìn)行執(zhí)行環(huán)境的安全驗(yàn)證，開啟安全啟動(dòng)流程。
PUF的設(shè)計(jì)、原理、技術(shù)形式有很多種，但整體來說，良好的PUF應(yīng)該在各種電性條件、長時(shí)操作與高低溫環(huán)境條件下都具有真隨機(jī)性、唯一性以及高穩(wěn)定性。除此之外，快速就緒的能力在實(shí)際應(yīng)用中也相對(duì)重要，亦即要能在芯片開啟開關(guān)的瞬間即可取用，以實(shí)時(shí)提供芯片信任基礎(chǔ)來協(xié)助啟動(dòng)安全防護(hù)與軟硬件的認(rèn)證，建立RFID標(biāo)簽芯片的SRAM PUF信任根。
PUF技術(shù)的RFID標(biāo)簽的優(yōu)勢
減輕了對(duì)傳統(tǒng)PUF的擔(dān)憂：由于RFID標(biāo)簽的無源及抗金屬特性， PUF技術(shù)不存在可靠性問題，無需ECC。
無需數(shù)字密鑰注入：因?yàn)槲ㄒ磺译S機(jī)的密鑰是在芯片內(nèi)部自行生成的，密鑰是特定芯片的指紋。
密鑰管理：將秘密數(shù)字密鑰存儲(chǔ)在信任的硬件根目錄中，并用唯一的PUF密鑰加密。PUF密鑰既不存儲(chǔ)在芯片內(nèi)部，也不離開芯片，密鑰是在每次需要時(shí)生成的。
完整性檢查和：份驗(yàn)證 硬件根信任支持的完整性檢查和身份驗(yàn)證可驗(yàn)證正在執(zhí)行的代碼以及安全芯片中的數(shù)據(jù)。
安全存儲(chǔ)功能：提供了一個(gè)存儲(chǔ)空間，用于使用設(shè)備唯一密鑰（DUK）進(jìn)行加密和身份驗(yàn)證來存儲(chǔ)秘密數(shù)據(jù)。
安全的通信通道：通過完成身份驗(yàn)證和密鑰交換協(xié)議（例如傳輸層安全性（TLS））來建立安全的通信通道。一旦設(shè)置了安全通道，便會(huì)共享一個(gè)臨時(shí)會(huì)話密鑰，并將其用于加密和解密。密鑰在“硬件信任根”中生成。
RFID標(biāo)簽防偽的應(yīng)用
PUF技術(shù)的芯片在市面上已經(jīng)很成熟，其中復(fù)旦的FM13HS01、FM13HS02芯片被廣泛應(yīng)用在RFID電子標(biāo)簽和NFC防偽標(biāo)簽中，已經(jīng)被廣泛用于酒類企業(yè)、化妝品行業(yè)、包裝行業(yè)、工藝品行業(yè)、收藏品、服裝、智能家居等領(lǐng)域。
深圳市鑫業(yè)智能卡有限公司是一家集生產(chǎn)、研發(fā)、銷售于一體的高新技術(shù)企業(yè)，15年專注智能卡、RFID電子標(biāo)簽生產(chǎn)及防偽溯源解決方案的廠家，公司擁有30000平生產(chǎn)車間，海德堡6色印刷機(jī)、UV印刷機(jī)、日產(chǎn)10+的全自動(dòng)標(biāo)簽復(fù)合機(jī)，公司可提供IC卡、ID卡、NFC卡、RFID資產(chǎn)及重資產(chǎn)電子標(biāo)簽、RFID超高頻電子標(biāo)簽、RFID巡更標(biāo)簽、RFID動(dòng)物標(biāo)簽、RFID石油鉆桿標(biāo)簽、RFID氣瓶標(biāo)簽、RFID服裝標(biāo)簽、RFID集裝箱標(biāo)簽、RFID圖書標(biāo)簽、RFID檔案管理標(biāo)簽、RFID亮燈尋物標(biāo)簽、RFID航空行李標(biāo)簽等，如果你的公司有這些需求，歡迎您來電來樣定制。
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